Помогите распознать проекции и системы координат

[Institor]

2 Institor > И почему только о СК-63, она для военных - ну и ладно, остальные-то есть в ГОСТ.
...
Да, и еще - разве параметры проекции не являются общеизвестными - они же в ГИС программах везде используются? Впрочем, как и DATUM'ы систем координат. Хм ... Короче, вот вопрос :
- если и датумы и проекции есть и в ГОСТ и ГИС-программах, то что тогда секретно-то ?

параметры местных систем, которые в большинстве основаны на СК-63.
параметры СК-42 и СК-95, конечно же, не секретны и есть в ГОСТе. Но толку от этого мало, когда нужно работать с кадастром, в котором используются местные. Которых нет в ГОСТе. А жаль.

[svartalf]

У меня похожая проблема, я наверное не буду создавать для этого новую тему, а просто здесь отпишусь.

Есть координаты 3684182 5207957. И я даже знаю, что в WGS84 это будет 104.287422, 52.284126.
Беда в том, что моих слабых знаний не хватает для того, чтобы понять, в какой проекции/системе координат записаны изначальные данные, и что мне нужно с ними сделать, чтобы изначальные данные превратились в широту и долготу.

И еще, координаты передаются в OpenLayers, если это чем-нибудь может помочь.

Может кто-нибудь подсказать, в какую сторону хотя бы копать?

[Institor]

Предположительно, в сторону СК-63.

[kefi]

2 Institor>

параметры СК-42 и СК-95, конечно же, не секретны и есть в ГОСТе. Но толку от этого мало, когда нужно работать с кадастром, в котором используются местные. Которых нет в ГОСТе. А жаль.

А ну понял, вроде , о чем речь. Я-то думал, что местные - это все карты, масштаб которых 0.5 км и крупнее . Скажем, карты ГШ или ГГЦ от 0.5км. А думал так, потому что , когда в ГИС программах после трансформации из СК-42 в WGS84(при датум для России ) сравниваешь карты ГШ/ГГЦ с такими масштабами со спутниковыми снимками (google,yandex etc), то получаешь значительные расхождения - иногда до сотни метров, а при масштабах 1км такого нет. Хотя, конечно, тогда возникает вопрос - отчего получаются такие расхождения ? Если от "неправильного" датума (хотя, почему,собственно, неправильного, если он ГОСТ'ский TOWGS84[28,-130,-95,0,0,0,0]), то как искать правильный ?

[ericsson]

kefi, по второму кругу всё?
Объясняли уже: параметры перехода в ГОСТе унифицированы для всей территории СССР и являются "немного неправильными, но в неких рамках". Для разных отдельных местностей можно найти более подходящие. Как - см. дальше. Но это все равно будет, гхм, "не совсем научно".

У скана километровки с разрешением 300dpi в одном её сантиметре 118 точек. А сантиметр - это километр. Значит один пиксель - это почти 8,5 метров.
А если всего 150 dpi было, то метров там уже 17. Типичная линия на километровке (два пикселя) оказывается тогда 35 метров в ширину. Не сложно на таком фоне не особо замечать погрешности. А теперь посчитаем для других масштабов - для 500м линия будет всего 17 метров, а для 250 - 8 метров, т.е. один пиксель - всего 4.

Но тонкости тут тоже есть.
Если смещения не однородны (то есть не лечатся повсеместно сдвигом всей карты на несколько метров в сторону), значит либо карта не идеальна, либо снимок. Карта может быть криво напечатана или криво нарисована. Снимок высокого разрешения тоже страдает, если снят под некоторым углом к вертикали, даже если ортотрансформирован (то есть выправлен с учетом кривизны рельефа и угла съемки), потому что ортотрансформирование делается по модели местности. А кто у нас модель местности? SRTM, скорее всего. Также идеалом не являющийся.

Так что прежде чем шуметь о несовпадении чего-либо, нужно понять, что брать за эталон. А тут мы возвращаемся к тому, что эталоном являются не карты и снимки, а пункты госгеосети. Соответствия координат которых в разных системах - секрет.

Направление поиска правильных параметров перехода "на коленке" относительно простое, но творческое. Нужно проверить, можете ли вы посадить предварительно привязанную карту на снимок (при условии, что в правильности привязки снимка вы уверены) простым сдвигом. Если да, то нужно замерить этот сдвиг и на его величину скорректировать параметры перехода. Если результат будет воспроизводим и для соседних листов карты - радоваться жизни. Еще можно попробовать поиграть с известным файликом SK42toWGS84.xls который считает локальные параметры (не слишком замечательно, правда).
Полностью корректный метод такого поиска требует наличия измерений, а не каких-то оценочных данных. А у человека с бытовым навигатором измерений быть не может.

[kefi]

2 ericsson > Спасибо за разъяснения.
Ну вот,простите, кое-что не доходит(я не шумлю, но интересно понять эти вопросы).

Вы пишите об ошибке определяемой разрешениями отсканированной карты в несколько метров, но я говорил о нескольких ДЕСЯТКАХ метров, которые в Вашей терминологии неоднородны по карте. В плане ошибок измерений непонятно также и упоминание о бесполезности бытового навигатора: у него погрешность несколько метров, которая случайна и при МНОГОЧИСЛЕННЫХ измерениях (скажем, ведем трек поездки) то и трек будет ТАКОЙ же практически, как и у сверх точного геодезического навигатора.

Непонятно также, почему идеальные карта-снимок должны совпасть при простом (как я Вас понял) смещении в плоскости карты, ведь даже трех параметрический датум, это уже пространственное, а не плоское, смещение, а ведь применяются и семипараметрические сдвиги.
И еще самое непонятное : что такое локальные параметры, о которых Вы говорите, т.е. это возврат все к тому же прежнему вопросу .Спрошу проще - разве карты крупного масштаба, для разных местностей, делаются в одной СК-42 но при разных DATUM , отличном от DATUM всей страны? Это насчет фразы "параметры перехода в ГОСТе унифицированы для всей территории СССР и являются "немного неправильными, но в неких рамках"."
Если существуют локальные DATUMы, то почему их не приводят в ГОСТ, - из-за секретности? Хотя, опять же, вроде как я понял, СК-42 строится так : Эллипсоид Красовского привязывается в одной точке Пулково(начальном пункте геод.сети(ГС) ), астрономические координаты которой назначают равными геодезическим, по известному в ней Азимуту и расстоянию до соседней точки ГС вычисляют геод коорд соседней точки и так же всех точек ГС по ВСЕЙ России, т.е., получается, что DATUM(набор параметров перехода) должен быть один единственный для ВСЕЙ России. Что неправильно ?

[ericsson]

Гхм.. Листы карт, покрывающе, максимум, десятки километров по осям, имеют по сравнению с Землёй крайне маленький размер. Потому сдвига бы вполне хватило. И уж точно не шла бы речь о том, что, скажем, в пяти местах километровка совпадает со снимком, а в одном - нет, да еще и на сто метров. Это куда скорее свидетельствует о том, что или снимок криво ортотрансформирован, или карта нарисована где-то от балды. Стесняюсь спросить, не реки перестали совпадать, случайно?

Бытовой навигатор не годится для измерений, а годится только для визуальной оценки чего-то просто в силу конструкции. Потому что выдаваемый им трек или точка - это, гхм, вероятное положение неизвестно с какой именно точностью. Многократное усреднение точек - метод законный, но "многократное" - это не "пришел пару раз на место и постоял минуту". Если бы бытовые навигаторы были столь чудесны, то нафига бы кто пользовался чем-то иным?

Про параметры.Объясню совсем как для детей.
Есть спелая желтая Айва (это будет Земля).
Есть Яблоко (это будет эллипсоид WGS84).
Есть Помидор (это будет эллипсоид Крассовского).

Совместим все три плода вместе, так, чтобы Яблоком попытаться имитировать (аппроксимировать) форму всей Айвы, а Помидором - тоже, но особое внимание уделить лучшему совпадению с территорией большого коричневого пятна на верхней половине Айвы (территории СССР).

На Яблоке и Помидоре нанесена координатная сетка. И мы берем любую точку на поверхности Айвы, втыкаем в нее булавку, и попадаем в какие-то места на Яблоке и Помидоре. По сетке - определяем широту и долготу, по расстоянию между кожурой Айвы и Помидора/Яблока - высоту или глубину точки. Так получаются координаты.

Но в разных местах поверхность Помидора в разной степени аппроксимирует поверхность Айвы, потому что когда выбирали фрукт для территории СССР, с фруктами было тяжело, и выбрали в итоге овощ.

Но вот мы хотим взять схему пятна, нарисованную по точкам на Помидоре и перенести ее на Яблоко. Для этого у нас есть формула. И нужны параметры к этой формуле, которые бы давали точки, которые бы были максимально близко к исходным. А это сложно, потому что форма и положение у Яблока и Помидора - существенно разные.

И вот для всей территории большого коричневого пятна подобрали универсальные параметры, которые дают по всей этой территории не особо ужасную ошибку, которая для военных карт подходила. Именно эти параметры перехода и заложены в ГОСТ одни для всей территории.

А "локальные параметры" - это те параметры перехода от координат на Помидоре к координатам на Яблоке, которые в данной конкретной местности дают минимальную ошибку при вычислении. И для СК-42 таких параметров никто не придумывал, чтобы ее не трогать.
А вместо этого придумали СК-63 и вот там-то уже (вместе со всякими другими секретными хитростями) пользуются.
Но дотошные туристы все равно хотят пользоваться дурацкими картами Айвы с помидорной системой координат, а потому им заново приходится делать то, от чего в свое время казенные люди отказались - подбирать для формулы перехода такие параметры, которые бы давали в их конкретной местности (т.е. локально) минимальную ошибку при вычислении координат на Яблоке по координатам на Помидоре.

Это объяснение для пятого класса школы, для детского сада уже не осилю.

[Донецков]

В дополнение к вышесказанному....
не согласен только с тем, что - ... А вместо этого придумали СК-63 и вот там-то уже (вместе со всякими другими секретными хитростями) пользуются....
Если бы это было так, но к сожалению нет. СК-63 к сожалению ничем не отлечается по точности от СК-42 это два брата близнеца... (если не считать, что дла СК-42 были в ходу 6 градусные зоны (и редко 3 градусные), а СК-63 преимущественно 3 градусные и только для северных районов, где зоны становятся естественным образом узкими приняты 6 градусные зоны. Из-за того что территория в СК-42 покрываемая одной 6 градусной зоной в СК-63 покрывается двумя 3 градусными зонами измерения, априори, должны быть более точными по сравнению с краями 6 градусной зоны...
А по отношению СК-63 (а в месте с ней все кадастровые МСК построенные на ее основе) и WGS-84 к сожалению ничего более оптимистичного по сравнению с СК-42 нет...
Вот если сравнивать СК-95 и WGS-84 - тут все более точно...
Но в связи с этим основным для РФ я вижу не соотнесение наших систем с WGS-84, а соответствие самих наших систем между собой, что более актуально... для примера соответствие СК-95 и МСК какого-то региона, вот где головная боль... И путь один, пересчет МСК регионов с основой на СК-95 с одновременным отходом от СК-42 (в версии СК-63). Т.е. как встречал в какой-то статье формула пересчета координат в МСК будет иметь вид:
Xмск=Хск-X0+А, Yмск=Yск-Y0+В, где X0, Y0 параметры местной СК, а А и В поправки в МСК при переходе к СК-95, сейчас они равны 0, т.к. параметры МСК определялись относительно СК-63, и А и В будут еще более дискретны, чем X0, Y0, возможно на каждый регион таких параметров будет несколько (так если исходить из ГКИНП, параметры СК-95 - СК-42 должны выисляться на каждый номенклатурный лист 1:200 000). Хотя это на мой взгляд упращенная формула, при переходе от СК-63 на МСК она работает, а с тойже СК-42 нужно уже вводить смещения ЦМ и тому подобное...
По поводу секретности параметров останавливаться даже не хочу, маразм, нужно засекречивать не параметры, а объекты, а пока мы будем пожинать плоды некомпетенции основной массы исполнителей в этом вопросе и появления кучи казусов, а откуда им быть знающими? Пока все параметры не будут опубликованы в учебниках начиная от училищ (колледжей и т.п.) по топографии, землеустройству и иже с ними, и за незнание которых можно будет спрашивать, так и будем "натягивать г..н на глобус".

[ericsson]

Я не говорил, что СК-63 - это что-то лучшее, ни в коем случае.
Речь о ней была исключительно в том смысле, что никто не выводил параметры перехода от именно от СК-42 к WGS84 (или СК-95) для конкретных регионов, которые бы в них давали бы эту самую минимальную ошибку. И в смысле хотя бы возможности ввода этих самых "формул из статьи".

[Boris]

Речь о ней была исключительно в том смысле, что никто не выводил параметры перехода от именно от СК-42 к WGS84 (или СК-95) для конкретных регионов, которые бы в них давали бы эту самую минимальную ошибку.

Я извиняюсь, если не понял сказанного, но локальные параметры не то, что на регион, перехода от СК-42 к СК-95 и WGS84, а на отдельные части регионов вычисляются постоянного. Другое дело, что государство либо не хочет их собирать, либо припрятало для "себя любимого". Ясно, что беспилотник летает по WGS84, а не СК-42 или его эллипсоиду.
В любой честной геодезической работе используют современные профессиональные GPS устройства. Ими же измеряют каждый пункт ГГС, в районе работы. Координаты этих ГГС пересчитывают, что бы уменьшить ошибку, и по ним вычисляют координаты ранее вычисленные в WGS84. Так что локальные параметры на любой масштабно-измеренный участок существуют. Так на Мособласть выполнялось составление ортофотопланов для целей инвентаризации земель - точки под орто измерялись в WGS84 и приводились к СК-63 и Ск-95.
Более того, пересчеты СК-63 - МСК - СК-42 являются платными услугами, оказываемыми разными геоконторами, в том числе и теми, что владеют частными сетями референцных станции на территорию РФ.

[kefi]

2 ericsson >
Большое спасибо за ответ.Он, в общем, понятен.
Только вот, на мое горе я (наверно...) уже не детсадовец и даже не пятикласник, поэтому пришлось поднапрячься, чтобы соотнести столь литературное описание с моими представлениями. Я бы предпочел,как раз, объяснение более близкое к точным наукам(конечно, без детального углубления в аналитическую геометрию и иже с ней).

Насчет бытовых навигаторов, мне кажется, это Вы зря, вот
посмотрите трек одного из них (там три-четыре тысячи точек) в Google maps(а лучше скачать этот kml и посмотреть в Google Earth,сделав траекторию тоненькой )(А вот тут пишут про Garmin 450 - погрешность от 3(!) до 10м) Человек в том треке ехал на велосипеде по КРАЮ шоссе и практически везде, кроме некоторых мест, (например, участка Московского проспека за мостом через Которосль в центре Ярославля, да и то там просто дорогу в три раза к 1000летию Ярославля расширили и езда по бровке превратилась в езду по кустам),отклонение от спутник.снимка фактически не превышает метра!!! Причем,заметьте, в начале пути трек и туда и обратно по одной и той же дороге,т.е. что ни говори, а погрешность всяко не шире этой дороги.
Я же говорил о невязках карт ГШ и ГГЦ (1:0.5км и даже 1:0.25км), составляющих десятки (!) метров, смещениями в горизонтальной плоскости они не лечатся.
Отсканированы хорошо, в каком ни квадранте карты совпадение хорошое, в каком-то - отклонения - 100м. Да, отклонения смотрел по ж.д. и по шоссе, хотя, насколько мне известно, и русла рек не очень то склонны на такие расстояния менять свои берега (я не имею ввиду очевидные старицы, когда было одно русло, стало другое).

И вот для всей территории большого коричневого пятна подобрали универсальные параметры, которые дают по всей этой территории не особо ужасную ошибку, которая для военных карт подходила. Именно эти параметры перехода и заложены в ГОСТ одни для всей территории.

Я бы это сразу понял, если бы Вы без помидора в мою сторону сказали, что датум СК42 ОДИН для всей России,вот и здесь показано, что невязки минимальны где-то в центре СССР, что логично для единственного положения референц-эллипсоида, но тогда почему здесь приводятся столько разных DaTUM (для СК-42,например)- в чем разница в этих подходах его определения ??

Но дотошные туристы все равно хотят пользоваться дурацкими картами Айвы с помидорной системой координат, а потому им заново приходится делать то, от
чего в свое время казенные люди отказались - подбирать для формулы перехода такие параметры, которые бы давали в их конкретной местности (т.е. локально) минимальную ошибку при вычислении координат на Яблоке по координатам на Помидоре.

Вот не понял только - почему казенные люди-то отказались подбирать формулы ? Разве нельзя исходя из идеи метода наименьших квадратов отклонений
координат CK 42 от координат WGS84 для данной местности вывести datum перехода (наверно, "datum перехода" неверное выражение? ну да ладно) от
CK42 к WGS84 ?

И есть еще жутко интересный вопрос о временнЫх изменениях , но пока я его даже задать не в состоянии, т.к. не могу догнать,например, такую вещь,связанную с созданием карты (пусть речь о СК42):
- если референц Эллипсоид Красовского при рассчете геодезических координат привязывается в ОДНОЙ начальной точке (в Пулково) так,как я описал выше,и далее ВСЕ остальные геодезические координаты расчитываются на ее основе по всей России, то погрешность WGS84-СК42 должна быть минимальной в Пулково, а не в центре СССР. Может кто-ни изложить тут без детального углубления принципы математического моделирования и их физическое обоснование ?

[gamm]

вы забываете, что пункты ГГС (от которых строились все карты) имеют не совсем те каталожные координаты (от которых строились карты), что на самом деле (это результат уравнивания сети). Грубо говоря, эллипсоид у вас кривой, и кривизна везде разная, и формулами не описанная. Это общая картина, она и у американцев примерно та же, открылось это с появлением GPS. Поэтому для достижения геодезической точности вам нужны координаты пунктов ГГС в обоих системах, а вот это уже секрет.

[kefi]

2 gamm »
Я не забываю - я просто не знаю. И ,честно говоря, не понял, что Вы сказали - я так понимаю - геод. координаты наносились на карты по астрономическим координатам триангуляционной сети и с помощью построений от начальной точки привязки эллипсоида - вот тут если б кто мог ясно объяснить , как привязывается эллипсоид, то сразу бы прояснело. И по каким причинам,собственно, пункты ГГС (от которых строились все карты) имеют не совсем те каталожные координаты (от которых строились карты) ?

вам нужны координаты пунктов ГГС в обоих системах, а вот это уже секрет.

Ну так координаты одной (СК42) возьмем с карты, координаты другой (WGS84) - со спутника или GPS ...

[gamm]

честно говоря, не понял, что Вы сказали

я сказал, что каталожные координаты ГГС (если их перевести в XYZ) не совпадут с истинным положением этих пунктов. И самих этих каталожных координат на картах нет. А эллипсоид - дело десятое ... проблема в том, что GPS дает именно XYZ, который нужно совместить с это "кривой" системой координат. Местные системы и нужны для того, чтобы их нельзя было состыковать глобально, вам предлагают "плясать" от местных ориентиров, что затрудняет использование GPS, но не обычных теодолитных ходов. Как-то так (напомню, речь идет о геодезической точности ).

[Petruxin]

От темы первоначальной уже сильно отошли.
Возникали вопросы про расхождения между различными СК. Не хотелось бы вдаваться в терминологические особенности но ПЗ это параметры Земли а СК системы координат. Наверно есть какие-то особенности которых я не знаю(и пока знать не желаю). Мне приходилось сталкиваться с переводом СК2 в СК95(года 3 назад это была больная тема у многих). По этому поводу прилагаю файл
Схема максимальных поправок (в метрах) для блока НЛ масштаба 1:1000000 на территорию РФ

Может это будет интересно